本實用新型實施例涉及液晶電視技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種短路保護(hù)電路、LED背光驅(qū)動電路及顯示屏。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,LED液晶電視技術(shù)快速發(fā)展。其中,顯示屏是LED液晶電視的重要組成部分,背光單元為顯示屏提供照明,對顯示屏的正常工作起著重要作用,一般背光單元是由背光驅(qū)動電路來驅(qū)動。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中液晶電視主板供電和LED背光驅(qū)動電路供電的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,市電經(jīng)過反激交流/直流轉(zhuǎn)換器10后,輸出一路電壓V1作為LED背光驅(qū)動電路20的輸入電壓,輸出另一路電壓V2為LED背光驅(qū)動電路20供電,并且電壓V2同時輸入至電視主板30,經(jīng)電視主板30處理后輸出信號V3到LED背光驅(qū)動電路20作為驅(qū)動信號。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的LED背光驅(qū)動電路,其中設(shè)置有外置MOS管。如圖2所示,MOS管M1的柵極由背光控制IC控制,當(dāng)MOS管M1導(dǎo)通時,輸入電壓V1通過電感L和電阻R3為電感L充電,電感L儲存能量;當(dāng)MOS管M1截止時,輸入電壓V1和電感L通過二極管VD1對電容C1充電,使得電容C1兩端的電壓等于輸入電壓V1和電感L兩端電壓之和,從而達(dá)到升壓的目的,為LED的正極提供驅(qū)動電壓,外置MOS管M2的漏極與LED負(fù)極連接,外置MOS管M2的柵極由信號V3控制,為LED負(fù)極提供驅(qū)動電壓。圖2中電阻R1為MOS管M1的驅(qū)動電阻,電阻R2為外置MOS管M2的驅(qū)動電阻,電阻R3為供背光控制IC檢測電流的電流感應(yīng)電阻。
然而,若LED發(fā)生短路,當(dāng)外置MOS管M2導(dǎo)通時,外置MOS管M2的漏極接地,即輸入電壓V1接地,導(dǎo)致反激交流/直流轉(zhuǎn)換器10開啟自我保護(hù),并重新啟動,輸出電壓V1和電壓V2,同時電壓V2通過電視主板30輸出信號V3,在信號V3的控制下,當(dāng)外置MOS管M2導(dǎo)通時,由于LED短路,通過升壓得到的LED正極驅(qū)動電壓瞬間加至外置MOS管M2的漏極,使得外置MOS管M2的漏極與源極瞬間承受的電壓較大,導(dǎo)致外置MOS管M2損壞,從而導(dǎo)致LED背光驅(qū)動電路20損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種短路保護(hù)電路、LED背光驅(qū)動電路及顯示屏,以實現(xiàn)目標(biāo)電路短路時,保護(hù)目標(biāo)電路。
第一方面,本實用新型實施例提供了一種短路保護(hù)電路,用于在目標(biāo)電路短路時保護(hù)目標(biāo)電路。該短路保護(hù)電路包括:
短路觸發(fā)模塊,所述短路觸發(fā)模塊的輸入端與所述目標(biāo)電路的第一端電連接,用于短路時為所述短路保護(hù)電路從所述第一端接入觸發(fā)電壓;
自鎖保護(hù)模塊,所述自鎖保護(hù)模塊的輸入端與所述短路觸發(fā)模塊的輸出端電連接,所述自鎖保護(hù)模塊的輸出端與所述目標(biāo)電路的第二端電連接,所述自鎖保護(hù)模塊通過所述觸發(fā)電壓形成自鎖使所述目標(biāo)電路隔離。
第二方面,本實用新型實施例還提供了一種LED背光驅(qū)動電路,該LED背光驅(qū)動電路包括:BOOST升壓模塊、外置MOS管以及本實用新型實施例中的短路保護(hù)電路,
其中,所述BOOST升壓模塊與所述LED的正極電連接,用于為所述LED的正極提供驅(qū)動電壓;所述外置MOS管的漏極與所述LED的負(fù)極電連接,用于為所述LED的負(fù)極提供驅(qū)動電壓;所述短路觸發(fā)模塊的輸入端與所述LED的負(fù)極電連接,所述自鎖保護(hù)模塊的輸出端與所述外置MOS管的柵極電連接,用于所述LED短路時保護(hù)所述外置MOS管。
第三方面,本實用新型實施例還提供了一種顯示屏,該顯示屏包括顯示單元、背光單元以及本實用新型實施例中的LED背光驅(qū)動電路,
其中,所述顯示單元與所述背光單元電連接,所述背光單元用于為所述顯示單元提供屏幕顯示背光;
所述LED背光驅(qū)動電路與所述背光單元電連接,所述LED背光驅(qū)動電路用于為所述背光單元提供驅(qū)動電壓。
本實用新型通過短路觸發(fā)模塊使得目標(biāo)電路短路時接入觸發(fā)電壓,自鎖保護(hù)模塊通過觸發(fā)電壓形成自鎖使得目標(biāo)電路隔離,從而在目標(biāo)電路短路時,保護(hù)目標(biāo)電路。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中液晶電視主板供電和背光驅(qū)動電路供電的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中LED背光驅(qū)動電路;
圖3是本實用新型實施例一中的短路保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型實施例二中的短路保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型實施例三中的短路保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實用新型實施例四中的LED背光驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實用新型實施例五中的顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型,而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
實施例一
圖3為本實用新型實施例一提供的短路保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,本實施例提供的短路保護(hù)電路包括:短路觸發(fā)模塊110和自鎖保護(hù)模塊120。
其中,短路觸發(fā)模塊110的輸入端與目標(biāo)電路的第一端電連接,用于短路時為短路保護(hù)電路從第一端接入觸發(fā)電壓;自鎖保護(hù)模塊120的輸入端與短路觸發(fā)模塊110的輸出端電連接,自鎖保護(hù)模塊120的輸出端與目標(biāo)電路的第二端電連接,自鎖保護(hù)模塊120通過觸發(fā)電壓形成自鎖使目標(biāo)電路隔離。
示例性的,目標(biāo)電路發(fā)生短路時,短路保護(hù)電路通過短路觸發(fā)模塊110從目標(biāo)電路的第一端接入較大的觸發(fā)電壓,觸發(fā)自鎖保護(hù)模塊120形成自鎖,從而使得目標(biāo)電路隔離,達(dá)到保護(hù)目標(biāo)電路的目的。
本實施例提供的短路保護(hù)電路通過短路觸發(fā)模塊使得目標(biāo)電路短路時接入觸發(fā)電壓,自鎖保護(hù)模塊通過觸發(fā)電壓形成自鎖使得目標(biāo)電路隔離,從而在目標(biāo)電路短路時,保護(hù)目標(biāo)電路。
實施例二
圖4為本實用新型實施例二提供的短路保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例為對上述實施例的進(jìn)一步說明。如圖4所示,本實施例提供的短路保護(hù)電路還包括:偏置電壓提供模塊230,偏置電壓提供模塊230與自鎖保護(hù)模塊220電連接,用于為自鎖保護(hù)模塊220提供偏置電壓。
相應(yīng)的,本實施例提供的短路保護(hù)電路包括:短路觸發(fā)模塊210,短路觸發(fā)模塊210的輸入端與目標(biāo)電路的第一端電連接,用于短路時為短路保護(hù)電路從第一端接入觸發(fā)電壓;自鎖保護(hù)模塊220,自鎖保護(hù)模塊220的輸入端與短路觸發(fā)模塊210的輸出端電連接,自鎖保護(hù)模塊220的輸出端與目標(biāo)電路的第二端電連接,自鎖保護(hù)模塊220通過觸發(fā)電壓形成自鎖使目標(biāo)電路隔離;偏置電壓提供模塊230,偏置電壓提供模塊230與自鎖保護(hù)模塊220電連接,用于為自鎖保護(hù)模塊220提供偏置電壓。
上述方案中,當(dāng)目標(biāo)電路未發(fā)生短路時,偏置電壓模塊230可為自鎖保護(hù)模塊220提供偏置電壓,用于防止在目標(biāo)電路未發(fā)生短路時,自鎖保護(hù)模塊220誤啟動,形成自鎖導(dǎo)致目標(biāo)電路隔離,進(jìn)而保證目標(biāo)電路在未發(fā)生短路的情況下可正常工作。
本實施例提供的短路保護(hù)電路通過偏置電壓模塊為自鎖保護(hù)模塊提供偏置電壓,可防止目標(biāo)電路未發(fā)生短路時,自鎖保護(hù)模塊誤啟動,形成自鎖導(dǎo)致目標(biāo)電路隔離,進(jìn)而保證目標(biāo)電路在未發(fā)生短路的情況下可正常工作。
實施例三
圖5為本實用新型實施例三提供的短路保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例為對上述實施例的進(jìn)一步說明。如圖5所示,本實施例提供的短路保護(hù)電路包括短路觸發(fā)模塊310和自鎖保護(hù)模塊320,其中,短路觸發(fā)模塊310的輸入端與目標(biāo)電路的第一端電連接,用于短路時為短路保護(hù)電路從第一端接入觸發(fā)電壓;自鎖保護(hù)模塊320的輸入端與短路觸發(fā)模塊310的輸出端電連接,自鎖保護(hù)模塊320的輸出端與目標(biāo)電路的第二端電連接,自鎖保護(hù)模塊320通過觸發(fā)電壓形成自鎖使目標(biāo)電路隔離。進(jìn)一步的,短路觸發(fā)模塊310具體包括:穩(wěn)壓二極管VD2、第一電阻R4和第二電阻R5,
其中,穩(wěn)壓二極管VD2的負(fù)極與目標(biāo)電路的第一端電連接,穩(wěn)壓二極管VD2的正極與第一電阻R4的第一端電連接,第一電阻R4的第二端與第二電阻R5的第一端電連接,第二電阻R5的第二端接地。
示例性的,當(dāng)目標(biāo)電路未發(fā)生短路時,穩(wěn)壓二極管VD2的負(fù)極通過目標(biāo)電路的第一端接入較小的電壓,小于穩(wěn)壓二極管VD2的閾值,使得穩(wěn)壓二極管VD2截止,則短路保護(hù)電路在目標(biāo)電路未發(fā)生短路時未被觸發(fā)。
示例性的,當(dāng)目標(biāo)電路發(fā)生短路時,穩(wěn)壓二極管VD2的負(fù)極通過目標(biāo)電路的第一端接入較大的觸發(fā)電壓,超過穩(wěn)壓二極管VD2的閾值,使得穩(wěn)壓二極管VD2導(dǎo)通。
優(yōu)選的,短路觸發(fā)模塊310的輸出端為第一電阻R4的第二端。
優(yōu)選的,穩(wěn)壓二極管VD2為2.4V穩(wěn)壓二極管,第一電阻R4的阻值為470Ω,第二電阻R5的阻值為47kΩ。
上述方案中,可選的是,自鎖保護(hù)模塊320包括:第一三極管VT1和第二三極管VT2,
其中,第一三極管VT1的基極與短路觸發(fā)模塊310電連接,第一三極管VT1的發(fā)射極接地,第一三極管VT1的集電極與第二三極管VT2的基極電連接,第二三極管VT2的集電極與第一三極管VT1的基極電連接,第二三極管VT2的發(fā)射極與目標(biāo)電路的第二端電連接。
上述方案中,可選的是,第一三極管VT1為NPN型三極管,第二三極管VT2為PNP型三極管。
優(yōu)選的,第一三極管VT1的基極與第一電阻R4的第二端電連接。
具體而言,第一三極管VT1的基極與第一電阻R4的第二端相連,當(dāng)穩(wěn)壓二極管VD2導(dǎo)通后,通過目標(biāo)電路的第一端接入的較高觸發(fā)電壓加至第一電阻R4的第一端和第二電阻R5的第二端,經(jīng)第一電阻R4和第二電阻R5分壓后,第一電阻R4的第二端電壓高于第一三極管VT1的導(dǎo)通閾值電壓,即第一三極管VT1基極與發(fā)射極之間的電壓UBE1高于導(dǎo)通閾值電壓,因此第一三極管VT1導(dǎo)通,則第一三極管VT1的集電極電壓被拉低。由于第二三極管VT2的基極與第一三極管VT1的集電極電連接,因此,第二三極管VT2的基極電壓被拉低,當(dāng)目標(biāo)電路的第二端有電壓信號時,使得第二三極管VT2的發(fā)射極與基極之間的電壓UEB2高于導(dǎo)通閾值電壓,則第二三極管VT2也導(dǎo)通。第二三極管VT2導(dǎo)通的同時,目標(biāo)電路的第二端電壓經(jīng)過第二三極管VT2發(fā)射極與集電極之間的電壓UEC2壓降,加至第一三極管VT1的基極。由于三極管的導(dǎo)通后,發(fā)射極與集電極間的電壓,即飽和壓降較小,示例性的,鍺管的飽和壓降為0.1V,硅管的飽和壓降為0.3V。因此第二三極管VT2導(dǎo)通后,可使第一三極管VT1的基極與發(fā)射極之間的電壓UBE1大于導(dǎo)通閾值電壓,使得第一三極管VT1進(jìn)一步導(dǎo)通,形成正反饋,進(jìn)而形成自鎖。
當(dāng)?shù)谝蝗龢O管VT1與第二三極管VT2均導(dǎo)通,形成自鎖后,則目標(biāo)電路的第二端電壓可鎖定在很小的電壓,即目標(biāo)電路的第二端電壓為第二三極管VT2的發(fā)射極和集電極之間的電壓UEC2與第一三極管VT1的基極和發(fā)射極之間的電壓UBE1之和。由于三極管導(dǎo)通后,基極與發(fā)射極之間的導(dǎo)通電壓較小,示例性的,鍺管的導(dǎo)通電壓為0.3V,硅管的導(dǎo)通電壓為0.7V。示例性的,當(dāng)?shù)谝蝗龢O管VT1與第二三極管VT2均為硅管時,目標(biāo)電路的第二端電壓為1V。示例性的,當(dāng)?shù)谝蝗龢O管VT1與第二三極管VT2均為鍺管時,目標(biāo)電路的第二端電壓為0.4V因此當(dāng)目標(biāo)電路短路時,目標(biāo)電路的第二端電壓被鎖定在較小的電壓。
示例性的,當(dāng)目標(biāo)電路的第二端為MOS管的柵極時,由于MOS管導(dǎo)通的條件是MOS管的柵極與源極之間的電壓大于開啟電壓(2V-5V),因此,當(dāng)目標(biāo)電路短路時,短路保護(hù)電路可使MOS管的柵極電壓被鎖定在1V左右,使得MOS無法導(dǎo)通,進(jìn)而實現(xiàn)保護(hù)目標(biāo)電路。
上述方案中,可選的是,本實施例提供的短路保護(hù)電路還包括:偏置電壓提供模塊330,偏置電壓提供模塊330包括:第三電阻R6,第三電阻R6的第一端與目標(biāo)電路的第二端電連接,第三電阻R6的第二端與第二三極管VT2的基極電連接。
示例性的,當(dāng)目標(biāo)電路未發(fā)生短路時,第二三極管VT2誤導(dǎo)通,即第二三極管VT2的發(fā)射極與基極之間的電壓UEB2大于導(dǎo)通電壓時,第三電阻R6可為第二三極管VT2的基極提供一定的偏置電壓,即目標(biāo)電路的第二端電壓信號經(jīng)第三電阻R6分壓,第三電阻R6的第二端為第二三極管VT2的基極提供一定的偏置電壓,提高第二三極管VT2的基極電壓,使得第二三極管VT2的發(fā)射極與基極之間的電壓UEB2小于導(dǎo)通電壓,從而防止第二三極管VT2誤導(dǎo)通,造成自鎖保護(hù)模塊320形成自鎖,進(jìn)而保證目標(biāo)電路在未發(fā)生短路的情況下可正常工作。
優(yōu)選的,第三電阻R6的阻值為10kΩ。
上述方案中,可選的是,自鎖保護(hù)模塊320還包括第一電容C2和第二電容C3。
其中,第一電容C2的第一端與第一三極管VT1的基極電連接,第一電容C2的第二端與第一三極管VT2的發(fā)射極電連接,第二電容C3的第一端與第二三極管VT2的基極電連接,第二電容C3的第二端與第二三極管VT2的發(fā)射極電連接。
第一電容C2和第二電容C3可實現(xiàn)濾除噪聲的作用,避免由于噪聲干擾,導(dǎo)致第一三極管VT1和第二三極管VT2誤導(dǎo)通,從而防止由于第一三極管VT1和第二三極管VT2誤導(dǎo)通,導(dǎo)致自鎖保護(hù)模塊320形成自鎖,進(jìn)而保證目標(biāo)電路在未發(fā)生短路的情況下可正常工作。
優(yōu)選的,第一電容C2與第二電容C3的電容值均為0.1μF。
本實施例提供的短路保護(hù)電路通過短路觸發(fā)模塊使得目標(biāo)電路短路時接入觸發(fā)電壓,觸發(fā)自鎖保護(hù)模塊形成自鎖使得目標(biāo)電路隔離,從而在目標(biāo)電路短路時,保護(hù)目標(biāo)電路。通過第三電阻為自鎖保護(hù)模塊提供一定的偏置電壓,防止第二三極管誤導(dǎo)通,使得自鎖保護(hù)模塊形成自鎖,進(jìn)而保證目標(biāo)電路在未發(fā)生短路的情況下可正常工作。通過第一電容和第二電容濾除噪聲,避免由于噪聲干擾,導(dǎo)致第一三極管和第二三極管誤導(dǎo)通使得自鎖保護(hù)模塊形成自鎖,進(jìn)而保證目標(biāo)電路在未發(fā)生短路的情況下可正常工作。
實施例四
圖6為本實用新型實施例四提供的LED背光驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,本實施例提供的LED背光驅(qū)動電路包括:BOOST升壓模塊410、外置MOS管420以及上述任意實施例提供的短路保護(hù)電路430。
其中,BOOST升壓模塊410與LED的正極電連接,用于為LED的正極提供驅(qū)動電壓,在背光光源中,LED一般不是單個存在,而是多個LED組成的LED燈條,在此統(tǒng)一描述為LED。在本實施例中,外置MOS管420相當(dāng)于需要保護(hù)的目標(biāo)電路,外置MOS管420的漏極與LED負(fù)極電連接,用于為LED的負(fù)極提供驅(qū)動電壓;短路觸發(fā)模塊431的輸入端與LED的負(fù)極電連接,也相當(dāng)于與外置MOS管420的漏極電連接;自鎖保護(hù)模塊432的輸出端與外置MOS管420的柵極電連接,用于LED短路時保護(hù)外置MOS管420。
示例性的,BOOST升壓模塊410將輸入電壓V1升壓至一定電壓值,為LED的正極提供驅(qū)動電壓,外置MOS管420的漏極與LED的負(fù)極電連接,外置MOS管420的源極接地或通過電阻R7接地,用于為LED的負(fù)極提供驅(qū)動電壓。其中電阻R7為背光恒流檢測電阻,用于檢測LED的電流是否為恒定電流。當(dāng)LED發(fā)生短路時,短路觸發(fā)模塊431通過與LED負(fù)極電連接,接入較高的觸發(fā)電壓,觸發(fā)自鎖保護(hù)模塊432形成自鎖,將外置MOS管420的柵極電壓鎖定在一定值,使得外置MOS管420無法導(dǎo)通,從而實現(xiàn)LED發(fā)生短路時,避免因外置MOS管420的漏極和源極承受瞬間大電壓而損壞,進(jìn)而保護(hù)外置MOS管420。
示例性的,可將短路保護(hù)電路的短路觸發(fā)模塊431的輸入端與圖2中的LED負(fù)極連接,自鎖保護(hù)模塊432的輸出端與圖2中電阻R2左側(cè)一端連接,則在LED短路時,短路保護(hù)電路將電阻R2左側(cè)一端的電壓鎖定在一定值,使得外置MOS管M2截止,從而輸入電壓V1不接地,反激交流/直流轉(zhuǎn)換器10不再重新啟動,可避免外置MOS管M2的漏極和源極不斷承受重啟瞬間大電壓,進(jìn)而實現(xiàn)保護(hù)外置MOS管M2。
上述方案中,可選的是,短路保護(hù)電路430還包括偏置電壓提供模塊433,與自鎖保護(hù)模塊432電連接,用于為自鎖保護(hù)模塊432提供偏置電壓。
上述LED背光驅(qū)動電路的短路保護(hù)功能可通過本發(fā)明任意實施例提供的短路保護(hù)電路來實現(xiàn),具備短路保護(hù)電路相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié),可參見本發(fā)明任意實施例所提供的短路保護(hù)電路。
實施例五
圖7為本實用新型實施例五提供的顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示,本實施例提供的顯示屏包括:顯示單元510、背光單元520以及上述實施例提供的LED背光驅(qū)動電路530。
其中,顯示單元510與背光單元520電連接,背光單元520用于為顯示單元510提供屏幕顯示背光;
LED背光驅(qū)動電路530與背光單元520電連接,LED背光驅(qū)動電路530用于為背光單元520提供驅(qū)動電壓。
上述顯示屏中的LED背光驅(qū)動電路可通過本發(fā)明任意實施例提供的LED背光驅(qū)動電路來實現(xiàn),具備LED背光驅(qū)動電路相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié),可參見本發(fā)明任意實施例所提供的LED背光驅(qū)動電路。
注意,上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,本實用新型不限于這里所述的特定實施例,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本實用新型的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實施例對本實用新型進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本實用新型不僅僅限于以上實施例,在不脫離本實用新型構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。